3.随机测量了 300名正常男性的身高和体重,算得身高 x1 (cm)为 .5pm 6.7 ,体重 _(2)(kg)-|||-为 .2pm 5.6 。-|||-(1)试比较身高和体重的离散程度大小。-|||-(2)分别计算身高和体重的 95%正常值范围。-|||-(3)现有一名男性测得身高为180cm,体重为80kg,试对该名男性的身高、体重进行判断

题目解答
答案
$###$题思路
$(1)$比较身高和体重的离散程度
离散程度通常用标准差(Standard Deviation)来衡量。标准差越小,数据的离散程度越小;标准差越大,数据的离散程度越大。
- 身高 $x_1$ 的标准差为 $6.7$ cm
- 体重 $x_2$ 的标准差为 $5.6$ kg
由于 $6.7 > 5.6$,所以身高 $x_1$ 的离散程度大于体重 $x_2$ 的离散程度。
$(2)$计算身高和体重的 $95\%$ 正常值范围
正常值范围通常使用均值加减 $1.96$ 倍标准差来计算,即 $95\%$ 的数据应该在这个范围内。
-
身高 $x_1$ 的 $95\%$ 正常值范围:
$169.5 \pm 1.96 \times 6.7$
计算:
$169.5 \pm 13.132$
所以,身高 $x_1$ 的 $95\%$ 正常值范围为 $156.368$ cm 到 $182.632$ cm。 -
体重 $x_2$ 的 $95\%$ 正常值范围:
$71.2 \pm 1.96 \times 5.6$
计算:
$71.2 \pm 10.976$
所以,体重 $x_2$ 的 $95\%$ 正常值范围为 $60.224$ kg 到 $82.176$ kg。
$(3)$判断身高和体重是否正常
- 身高 $180$ cm 在 $156.368$ cm 到 $182.632$ cm 的范围内,所以身高是正常的。
- 体重 $80$ kg 在 $60.224$ kg 到 $82.176$ kg 的范围内,所以体重也是正常的。
$###$结论
- 身高的离散程度大于体重的离散程度。
- 身高和体重的 $95\%$ 正常值范围分别为 $156.368$ cm 到 $182.632$ cm 和 $60.224$ kg 到 $82.176$ kg。
- 该名男性的身高和体重都在正常值范围内,所以都是正常的。
解析
离散程度的比较通常通过标准差(Standard Deviation)实现,标准差越大,数据波动越大。正常值范围的计算采用均值加减1.96倍标准差,对应95%的置信区间。判断个体是否正常,需检查其数值是否落在该区间内。
第(1)题
离散程度比较
身高标准差为$6.7$ cm,体重标准差为$5.6$ kg。因$6.7 > 5.6$,故身高离散程度更大。
第(2)题
95%正常值范围计算
公式:$\text{均值} \pm 1.96 \times \text{标准差}$
- 身高:
$169.5 \pm 1.96 \times 6.7 = 169.5 \pm 13.132$
范围:$156.368$ cm 至 $182.632$ cm - 体重:
$71.2 \pm 1.96 \times 5.6 = 71.2 \pm 10.976$
范围:$60.224$ kg 至 $82.176$ kg
第(3)题
判断个体是否正常
- 身高:$180$ cm 在 $156.368$ cm 至 $182.632$ cm 内,正常。
- 体重:$80$ kg 在 $60.224$ kg 至 $82.176$ kg 内,正常。